《第三單元人工合成有機(jī)化合物》教學(xué)設(shè)計(jì)(江蘇省縣級優(yōu)課)-化學(xué)教案

《簡單有機(jī)物的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)張家港市崇真中學(xué)徐敏姬【教材及學(xué)情】縱觀專題3的教學(xué)模塊設(shè)置，本單元安排在最后，承載鞏固了乙烯、乙醇、乙酸等有機(jī)物的重要性質(zhì)以及取代、加成、氧化、酯化等基本有機(jī)反應(yīng)類型的載體作用。進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化合物知識的一般方法，為有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系的形成積累感性材料。在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、糖類等有機(jī)物的性質(zhì)及在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用有一定的了解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單有機(jī)物的合成知識的學(xué)習(xí)，既是進(jìn)一步理解認(rèn)識簡單有機(jī)物的需要，也是學(xué)生獲得未來生活和發(fā)展所必需的科學(xué)素養(yǎng)的需要。化學(xué)作為一門科學(xué)，與生活有著千絲萬縷的聯(lián)系，在化學(xué)的日常教學(xué)中必須滲透社會(huì)意識，這就是《簡單有機(jī)物的合成》的意義所在，通過這部分的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步認(rèn)識有機(jī)物的合理生產(chǎn)和使用給人類生活帶來的巨大變革，同時(shí)辯證的認(rèn)識到給人類生活可持續(xù)發(fā)展帶來的一些環(huán)境問題，為培養(yǎng)全面發(fā)展的人做出貢獻(xiàn)?！驹O(shè)計(jì)思路】本節(jié)課通過乙酸乙酯合成路線的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生初步認(rèn)識人們是怎樣合成有機(jī)物的。同時(shí)通過合成實(shí)例的分析認(rèn)識實(shí)驗(yàn)、比較等科學(xué)方法對化學(xué)研究的作用。從教材表面看來，對學(xué)生的知識、能力要求并不高，但實(shí)際上一些基礎(chǔ)知識的落實(shí)和基本科學(xué)方法的培養(yǎng)卻顯得尤為重要，要著力創(chuàng)設(shè)不同的真實(shí)的教育情景，引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測、相互探討、動(dòng)手體驗(yàn)、合作分享；通過生活中真實(shí)問題的探討，引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來，激發(fā)興趣，培養(yǎng)能力，倡導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)，關(guān)注生活?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1．在認(rèn)識取代、加成、水解、氧化等簡單有機(jī)反應(yīng)的基礎(chǔ)上，分析設(shè)計(jì)合成乙酸乙酯的路線，培養(yǎng)學(xué)生的解決問題、分析問題和觀察思考、表達(dá)的能力。2．初步認(rèn)識有機(jī)合成情況，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成“從生活中來到生活中去”的意識，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題的興趣和熱情，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。3.遵循學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，重視培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)的感情，通過對部分物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的探索和個(gè)別有機(jī)物的合成實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)合成新物質(zhì)成功的喜悅?！窘虒W(xué)方法】問題教學(xué)、分組協(xié)作學(xué)習(xí)【教學(xué)媒體】PPT制作課件【教學(xué)重點(diǎn)】乙酸乙酯合成路線設(shè)計(jì)及最佳路線的選擇【教學(xué)流程】教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)相關(guān)說明創(chuàng)設(shè)情境視頻：《生活中常見的合成材料》介紹：據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上每年合成近百萬種新物質(zhì)，其中約70%以上為有機(jī)化合物。這些合成的新物質(zhì)極大地豐富了我們?nèi)粘Ｉ钏瑁蟠筇岣吡巳祟惖膲勖?，促進(jìn)社會(huì)的不斷發(fā)展。今天我們一起來認(rèn)識了解有機(jī)合成。觀看傾聽創(chuàng)設(shè)問題情境板書：簡單有機(jī)物的合成提出問題提問：乙酸乙酯是一種常見的工業(yè)溶劑，是食用香精中用量較大的合成香料之一，大量用于調(diào)配香蕉、梨、桃、菠蘿等香型食用香精。依據(jù)乙酸乙酯的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合成乙酸乙酯的路線，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。思考小組討論交流，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。鞏固基礎(chǔ)知識發(fā)現(xiàn)和利用有機(jī)反應(yīng)初步形成合成乙酸乙酯的思路和方法解決問題展示學(xué)生的合成過程，提出問題一：合成乙酸乙酯時(shí)選取哪種物質(zhì)做原料？理由是什么？選取的原料應(yīng)該滿足什么要求？信息提示：知識鏈接1.乙烯工業(yè)是石油化工生產(chǎn)的核心，乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。它是乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、合成纖維、合成橡膠、塑料等很多有機(jī)物的基本化工原料。思考回答讓學(xué)生感悟有機(jī)合成原料選擇的一般原則小結(jié)：有機(jī)合成時(shí)原料的選擇應(yīng)滿足：來源豐富或容易獲得小結(jié)感悟問題二：設(shè)計(jì)合成乙酸乙酯的路線時(shí)，你是怎樣思考的？小組討論研究乙酸乙酯的合成思路板書：思路分析交流回答乙酸乙酯的合成思路分析復(fù)習(xí)舊知，為后續(xù)學(xué)習(xí)作鋪墊拓展視野：知識鏈接2.逆合成分析法是當(dāng)今有機(jī)合成化學(xué)的重要手段之一，于20世紀(jì)60年代由哈佛大學(xué)教授（E.J.Corey）提出，Corey教授因此獲得了1990年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。逆合成分析法是從目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)入手，分析其中哪些化學(xué)鍵可以斷掉，從而將復(fù)雜大分子拆成一些更小的部分，而這些小部分通常已經(jīng)存在或容易得到，用這些已經(jīng)存在或容易獲得的物質(zhì)作原料來合成復(fù)雜有機(jī)物。介紹：逆合成分析法是常用的一種重要有機(jī)合成法，乙酸乙酯的合成恰當(dāng)?shù)叵虼蠹艺宫F(xiàn)了這種方法。傾聽思考感悟介紹有機(jī)合成的常用方法——逆合成分析法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)從簡單事例中小結(jié)提煉一般方法的能力。問題三：如果使用化學(xué)方程式來表示有機(jī)合成過程較為繁瑣，如何簡便地表達(dá)有機(jī)合成呢？介紹：有機(jī)合成路線的表示方法如上圖所示，請大家將設(shè)計(jì)好的乙酸乙酯合成用合成路線圖的方式表達(dá)。展示：學(xué)生書寫的合成線路圖嘗試用合成線路圖表示乙酸乙酯的合成，體會(huì)合成路線圖的書寫。培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范表達(dá)的好習(xí)慣問題四：乙酸乙酯的合成油多種方法，請大家根據(jù)信息提示的內(nèi)容設(shè)計(jì)并寫出其他的合成路線圖。嘗試設(shè)計(jì)書寫其它合成線路圖培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息的能力展示：合成乙酸乙酯的3種方法建立知識間的區(qū)別與聯(lián)系廣泛聯(lián)系，積極思考小結(jié)：研究3種合成乙酸乙酯的路線，我們發(fā)現(xiàn)有機(jī)合成中羥基、醛基、羧基、酯基等官能團(tuán)的引入途徑如下觀察小結(jié)培養(yǎng)學(xué)生的歸納比較總結(jié)能力問題五：以上合成乙酸乙酯的方法均以乙烯為原料，請大家思考還可以選其他原料來合成乙酸乙酯嗎？展示：學(xué)生的方案1葡萄糖為原料，葡萄糖在催化劑條件下轉(zhuǎn)化為乙醇，乙醇氧化成乙醛，乙醛氧化成乙酸，乙酸與乙醇酯化成乙酸乙酯。學(xué)生方案2以淀粉為原料，淀粉水解成葡萄糖，其余過程同上。學(xué)生分組討論，回答復(fù)習(xí)回顧已學(xué)知識，讓知識系統(tǒng)化問題六：在這4種合成乙酸乙酯的方案中，哪種才是最佳方案呢？說說你的選擇以及理由。（已知：乙烯在方案①、②、③中的轉(zhuǎn)化率分別為95%、90%、85%）學(xué)生分組討論思考回答創(chuàng)設(shè)新問題，促進(jìn)學(xué)生思考展示：學(xué)生選擇方案④，理由：原料來源豐富易得、價(jià)廉；學(xué)生選擇方案①，理由：乙烯轉(zhuǎn)化率很高；學(xué)生選擇方案③，理由：操作步驟少，過程簡單。學(xué)生交流想法培養(yǎng)學(xué)生思考問題的全面性小結(jié)介紹：有機(jī)合成遵循的原則①.合成路線的簡約性②.實(shí)際生產(chǎn)的可操作性③.還要綜合考慮原料來源、反應(yīng)物利用率、反應(yīng)速率、設(shè)備和技術(shù)條件、是否有污染物排放、生產(chǎn)成本等問題來選擇最佳的合成路線。在實(shí)際生產(chǎn)中，合成路線的選擇要綜合考慮以上各因素，選擇最佳路線。傾聽感悟讓學(xué)生感悟“真實(shí)化學(xué)”知識聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際問題解決1：氯乙烷（CH3CH2Cl）可以由乙烷、乙烯、乙炔分別反應(yīng)制得。試設(shè)計(jì)可能的合成路線，并比較哪中方案更好。（無機(jī)試劑任選）問題解決2：PVC材料即聚氯乙烯，它是世界上產(chǎn)量最大的:塑料產(chǎn)品之一，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。主要用于制作門窗和節(jié)能材料、管道安裝、加工包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、玩具等。聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而成。請以食鹽、水、乙炔為原料合成氯乙烯，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。學(xué)生思考課堂總結(jié)講述：有機(jī)合成之父——伍德沃德，他先后合成了奎寧、膽固醇、可的松、葉綠素、利血平和維生素B12等一系列復(fù)雜有機(jī)分子和有機(jī)